軋鋼企業(yè)是我國(guó)冶金行業(yè)中的支柱企業(yè)，軋鋼廢水是典型的冶金廢水，排放量大，軋鋼廢水的中水回用問(wèn)題已經(jīng)成為抑制企業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。另外，由于軋鋼企業(yè)中進(jìn)口軋機(jī)及鍋爐要求的進(jìn)水水質(zhì)高，需要穩(wěn)定、高效的處理技術(shù)才能達(dá)到中水回用的要求。目前眾多深度處理技術(shù)中，膜分離技術(shù)由于具有分離精度高、占地省、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)優(yōu)良等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在軋鋼廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用并顯示出廣闊的發(fā)展前景。

　　酸鈉廢水電化學(xué)分解成硫酸和氫氧化鈉，產(chǎn)物均可返回流程，該法己實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。日本的KimuraToru等用電滲析回收了處理鋁印刷板表面的酸性廢水，并申請(qǐng)了專利。Toshiba公司的ShojiYuichi等研究了用該法將硝酸鈉廢液電化學(xué)分解成硝酸和氫氧化鈉，產(chǎn)物均可返回流程。NishimotoYoshiji等對(duì)處理堿性氟化物廢水的雙極膜電滲析法申請(qǐng)了專利。該法可回收所有的苛性堿和氫氟酸，電流效率為70%。N.P.Gnusin等研究證實(shí)了用該法從稀的含鋅酸洗廢液中提取和濃縮酸的可能性。N.V.Vitul'skava等人利用雙極膜電滲析對(duì)鋁和鋁合金的堿性浸蝕廢液進(jìn)行了電化學(xué)回收。Broom等利用重金屬沉淀物形成的動(dòng)態(tài)膜來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中沉淀的去除。YusufUludag等用聚乙烯亞胺為螯合劑，對(duì)Hg2+模擬廢水進(jìn)行了處理實(shí)驗(yàn)，在pH為5，螯合劑與汞量之比為1左右時(shí)，截留率最高可達(dá)98%以上。本文選取美國(guó)KOCH公司生產(chǎn)的V1072-35-PMC膜組件，采用超濾工藝對(duì)典型冶金企業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析探討該型號(hào)膜組件對(duì)我國(guó)典型冶金廢水的預(yù)處理效果。本文所得出的結(jié)論，亦可為進(jìn)一步開(kāi)展大規(guī)模冶金廢水處理的研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

　　本實(shí)驗(yàn)選用分析純級(jí)的次氯酸鈉、亞硫酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸、PTP-0100(阻垢劑)等化學(xué)藥劑。

　　試驗(yàn)中所用的主要儀器設(shè)備為CODCr測(cè)定儀、pHS-34型精密pH計(jì)、氯離子測(cè)定儀、SZD-2型智能化學(xué)散射濁度儀、DDS-1型電導(dǎo)率儀、SDI測(cè)定儀、TG328電光分析天平和溫度計(jì)(0~100攝氏度)。

　　試驗(yàn)裝置及工藝流程

　　本次試驗(yàn)采用整體超濾試驗(yàn)裝置，超濾膜采用美國(guó)KOCH公司生產(chǎn)的V1072-35-PMC膜組件，該膜為聚醚砜中空纖維膜。主要工藝流程為：預(yù)過(guò)濾器采用袋式過(guò)濾器(過(guò)濾精度為50~100μm)去除水中較大顆粒的懸浮物，之后進(jìn)入超濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，超濾產(chǎn)水流入超濾集水池。同時(shí)將超濾集水池中的少部分水用于超濾裝置本身的反沖洗。過(guò)濾方式為全過(guò)濾。超濾采用1束膜組件，處理水量為4.9m3/h。聚醚砜超濾膜主要技術(shù)參數(shù)為最大進(jìn)口壓力0.4Mpa，最高使用溫度50℃，pH范圍2~13，產(chǎn)水濁度<1NTU，SDI<5。

　　超濾膜對(duì)濁度的去除效果

　　為驗(yàn)證超濾膜對(duì)冶金廢水濁度的處理效果，本研究進(jìn)行了進(jìn)出水濁度的比對(duì)實(shí)驗(yàn)，濁度采用散射光濁度計(jì)量單位(NTU)，該超濾膜對(duì)濁度有良好的去除效果，當(dāng)進(jìn)水濁度在14.1~17.1NTU之間變化時(shí)，出水濁度均在1.0NTU以下，對(duì)濁度的去處率高于94%，表明該超濾膜對(duì)濁度有較高的耐受負(fù)荷和穩(wěn)定的去除特性，對(duì)降低出水濁度有明顯效果。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　超濾膜對(duì)SDI去除效果

　　SDI(SiltingDensityIndex，簡(jiǎn)稱SDI，下同)是水質(zhì)指標(biāo)的重要參數(shù)之一。SDI表征了水中顆粒、膠體和其它能阻塞各種水純化設(shè)備的物質(zhì)含量，為保證反滲透膜性能的穩(wěn)定性，SDI的平均值應(yīng)低于3。本研究對(duì)超濾裝置進(jìn)行了為期5d共240個(gè)周期的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明，超濾出水的SDI值比較穩(wěn)定，240個(gè)超濾周期出水SDI在x-y之間波動(dòng)，均小于3，完全滿足反滲透進(jìn)水要求。

　　超濾膜對(duì)有機(jī)物的去除效果

　　冶金廢水中的有機(jī)物種類多、成分復(fù)雜，有機(jī)物含量過(guò)高會(huì)造成反滲透膜的有機(jī)物污染，因此對(duì)有機(jī)物含量必須加以控制。進(jìn)水CODCr平均為58.5mg/L，最高為62mg/L;出水CODCr平均為29.33mg/L，最高為33mg/L，CODCr平均去除率為49.86%�？梢�(jiàn)，超濾對(duì)廢水中CODCr有一定去除能力。

　　超濾反滲透對(duì)總堿度的處理效果

　　運(yùn)行時(shí)間30min條件下，超濾對(duì)總堿度的去除效果。由圖中可以看出，超濾對(duì)進(jìn)水總堿度具有較好的處理效果，進(jìn)水濃度為210~270mg/L，超濾出水濃度為180~200mg/L，但經(jīng)過(guò)超濾處理后出水的總堿度仍高于軋機(jī)循環(huán)用水144mg/L的水質(zhì)指標(biāo)要求。因此，還需要反滲透工藝進(jìn)行進(jìn)一步深度處理。

　　超濾對(duì)TDS的處理效果

　　由于軋鋼企業(yè)特定的生產(chǎn)工藝，所產(chǎn)生廢水中TDS(溶解性總固體)含量較高，去除TDS是影響中水回用的關(guān)鍵。該超濾膜對(duì)廢水中TDS的去除效果，研究表明，進(jìn)水濃度為1860~2280mg/L，超濾出水1550~1980mg/L，但仍遠(yuǎn)高于900mg/L的軋機(jī)循環(huán)用水水質(zhì)要求。因此，冶金廢水通過(guò)該超濾膜進(jìn)行預(yù)處理后，仍需要通過(guò)反滲透工藝進(jìn)行進(jìn)一步處理。